30天自制操作系统(附光盘)

川合秀实（Hidemi Kawai），生于1975年，是一位以"轻量化"编程思想见长的"非主流"开 发者。2000年因自行开发的OSASK项目而名声大噪。OSASK是一个开源的32位微型操作系统，它并非以Linux等内核为基础，而是接近从零开始开发，在一张软盘的容量下实现了GUI、多任务、多语言等高 级特性，启动时间只需1秒。本书的内容可以看成是作者以OSASK为蓝本，教会读者从零开始开发一个操作系统，同时可以让初学者在编写操作系统的过程中，了解操作系统背后更多的知识。

第0天 着手开发之前

 1 前言

 2 何谓操作系统

 3 开发操作系统的各种方法

 4 无知则无畏

 5 如何开发操作系统

 6 操作系统开发中的困难

 7 学习本书时的注意事项（重要！）

 8 各章内容摘要

天 从计算机结构到汇编程序入门

 1 先动手操作

 2 究竟做了些什么

 3 初次体验汇编程序

 4 加工润色

第2天 汇编语言学习与Makefile入门

 1 介绍文本编辑器

 2 继续开发

 3 先制作启动区

 4 Makefile入门

第3天 进入32位模式并导入C语言

 1 制作真正的IPL

 2 试错

 3 读到18扇区

 4 读入10个柱面

 5 着手开发操作系统

 6 从启动区执行操作系统

 7 确认操作系统的执行情况

 8 32位模式前期准备

 9 开始导入C语言

 10 实现HLT（harib00j）

第4天 C语言与画面显示的练习

 1 用C语言实现内存写入（harib01a）

 2 条纹图案（harib01b）

 3 挑战指针（harib01c）

 4 指针的应用（1）（harib01d）

 5 指针的应用（2）（harib01e）

 6 色号设定（harib01f）

 7 绘制矩形（harib01g）

 8 今天的成果（harib01h）

第5天 结构体、文字显示与GDT/IDT初始化

 1 接收启动信息（harib02a）

 2 试用结构体（harib02b）

 3 试用箭头记号（harib02c）

 4 显示字符（harib02d）

 5 增加字体（harib02e）

 6 显示字符串（harib02f）

 7 显示变量值（harib02g）

 8 显示鼠标指针（harib02h）

 9 GDT与IDT的初始化（harib02i）

 ……

第6天 分割编译与中断处理

第7天 FIFO与鼠标控制

第8天 鼠标控制与32位模式切换

第9天 内存管理

第10天 叠加处理

第11天 制作窗口

第12天 定时器（1）

第13天 定时器（2）

第14天 高分辨率及键盘输入

第15天 多任务（1）

第16天 多任务（2）

第17天 命令行窗口

第18天 dir命令

第19天 应用程序

第20天 API

第21天 保护操作系统

第22天 用C语言编写应用程序

第23天 图形处理相关

第24天 窗口操作

第25天 增加命令行窗口

第26天 为窗口移动提速

第27天 LDT与库

第28天 文件操作与文字显示

第29天 压缩与简单的应用程序

第30天 不错的应用程序

第31天 写在开发完成之后

前言

现在，挑选自己喜欢的配件来组装一台世界上独一无二的、个性化的PC（个人电脑）对我们来说已不再困难。不仅如此，只要使用合适的编译器，我们就可以自己编写游戏、制作自己的工具软件；使用网页制作工具，我们还可以轻而易举地制作主页；如果看过名著《CPU制作法》的话，就连自制CPU也不在话下。

然而，在“自制领域”里至今还有一个无人涉足的课题——自己制作操作系统（OS）?，它看起来太难以至于初学者不敢轻易挑战。电脑组装也好，游戏、工具软件制作也好，主页也好，CPU也好，这些都已经成为初学者能够尝试的项目，而唯独操作系统被冷落在一边，实在有些遗憾。“既然还没有这样的书，那我就来写一本。”这就是笔者撰写本书的初衷。

也许是因为面向初学者的书太少的缘故吧，一说起操作系统，大家就会觉着那东西复杂得不得了，简直是高深莫测。特别是像Windows和Linux这些操作系统，庞大得一张光盘都快装不下了，要是一个人凭着兴趣来开发的话，不知道需要历经多么漫长的过程才能完成。笔者也认为，像这么复杂的操作系统，单凭一个人来做，一辈子都做不出来。

不过大家也不必担心太多。笔者就成功地开发过一个小型操作系统，其大小还不到80KB。麻雀虽小，五脏俱全，这个操作系统的功能还是很完整的。有人也许会怀疑：“这么小的操作系统，是不是只有命令行窗口“啊？要不就是没有多任务“？”不，这些功能都有。

怎么样，只有80KB的操作系统，大家不觉得稍作努力就可以开发出来吗？即使是初学者，恐怕也会觉得这不是件难事吧？没错，我们用一个月的时间就能写出自己的操作系统！所以大家不用想得太难，我们轻轻松松地一起来写写看吧。

大家一听到编译后的文件大小为80KB可能会觉得它作为程序来讲已经很小了，不过曾经编过程序的人可以查一查自己编的程序（.exe文件）的大小，这样就能体会到80KB到底是难是易了。

自制操作系统只需30天 从零开始编写一个五脏俱全的图形操作系统 39.1KB迷你系统30天自制完成 实现多任务、汉字显示、文件压缩，还能听歌看图玩游戏 日本编程天才川合秀实作品 揭开CPU、内存、磁盘以及操作系统底层工作模式的神秘面纱

这是一本兼具趣味性、实用性与学习性的操作系统图书。作者从计算机的构造、汇编语言、C语言开始解说，让读者在实践中掌握算法。在这本书的指导下，从零编写所有代码，30天后就可以制作出一个具有窗口系统的32位多任务操作系。 本书适合操作系统爱好者和程序设计人员阅读。